炭黑生产安全

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　　炭黑是烃类在严格控制的工艺条件下经气相不完全燃烧或热解而成的黑色粉末状物质。相对密度1．8～2．1。其主要成分是元素碳，并含有少量氧、氢和硫等。不溶于各种溶剂。
　　炭黑主要用作橡胶的补强剂和填料，其消耗量约为橡胶消耗量的一半。橡胶用炭黑约占炭黑总量的94％。炭黑也用作油墨、涂料和塑料的着色剂及塑料制品的紫外光屏蔽剂。在许多其他制品(如电极、干电池、电阻器、火炸药、化妆品及抛光膏)中，也是重要的基料和助剂。
　　从化学反应的观点来看，炭黑生产方法基本上分为烃类的不完全燃烧和烃类热分解两大类。其差异主要在于有氧和无氧条件。不完全燃烧过程，是重要的生产方法。不完全燃烧和热分解的生产方法和原料特性见下表。油炉法能生产出各种性能的炭黑，与此同时，由于天然气价格上涨及环境污染问题，槽黑法产量急剧下降，油炉法成为当今效率最高、能耗最少的生产方式。如图所示是油炉法炭黑生产流程。原料油经预热后喷入或注入高温气流中，在反应器中生成炭黑。这些炭黑悬浮在燃余气中，形成烟气。从反应器适当位置喷入急冷水，以终止反应。急冷后的烟气，通过空气预热器和油预热器，送入袋滤器中。袋滤器中收集的炭黑，由气力输送系统送入湿法造粒机中。湿的粒状炭黑在回转式干燥器中于燥，然后送入贮罐，以散装或袋装方式运输。

油炉法炭黑生产流程

1—油泵  2—水泵  3—油预热器  4—空气预热器  5—反应炉  6—袋滤器  7—粉碎机  8—锅炉  9—送风机  10—风机  11—旋风分离器

12—贮罐  3—造粒机  14—干燥机  15—斗式提升机  16—磁选机  17—振动筛  18—成品料仓  19—包装机  20—散装槽车

　　职业危害
　　1．尘毒危害
　　(1)在炭黑生产过程中，由于炭黑密度小、颗粒小，很容易悬浮于车间空气中。根据对车间空气中炭黑粉尘分散度的测定，小于2tan的占70％～80％；小于5μm的达90％以上。所以在炭黑造粒、包装、输送等生产过程及使用过程中，均有可能发生炭黑尘肺，成为危害工人健康的重要因素。1974年，中国卫生部已将炭黑尘肺列入职业病范围。炭黑尘肺临床表现较轻，主要有气急、胸痛、咳嗽、咯痰。进展比较缓慢，一般不影响劳动能力。
　　(2)炭黑烟尘中还含有一些有毒气体，如一氧化碳、硫化氢、二氧化硫等，如发生泄漏或在检修时，也容易发生中毒事故。
　　2．火灾操作危险
　　(1)炭黑生产中空气鼓风机突然停机，油泵继续供油会使过多的油喷入反应器中，使油受热汽化而不能裂解，急剧燃烧引起爆炸。
　　(2)在袋滤器的箱体内温度较高(一般为280℃)，当滤袋表面静电较强而又常沉积一些炭黑粉末时，在过剩氧大于10％情况下，容易发生自燃引起爆炸。
　　(3)箱体内烟尘中还含有较多可燃气体(如一氧化碳、氢气等)，若高温烟尘中夹带有火种时，也容易引起爆炸。
　　(4)据IMCO(国际海事组织)确认，炭黑在低于140℃的空气中确实不会自燃，当炭黑在空气中着火时，呈缓慢无焰燃烧。与煤尘不同，炭黑粉尘在正常下不会发生爆炸。然而，在特别高能的自燃源存在下，如瓦斯爆炸时，可能会在空气中引发炭尘二次爆炸。
　　预防措施
　　(1)加强设备检修，消除跑、冒、滴、漏，防止炭黑粉尘飞扬。
　　(2)炭黑生产设备密闭化，装设换气装置和一氧化碳报警仪，以防发生人身事故。
　　(3)当整垛袋装炭黑着火时，应迅速拆出一道隔离道，防止火势蔓延。炭黑着火时放出一氧化碳，在通风不良的仓库内灭火时，要注意预防一氧化碳中毒。
　　(4)为防止火灾、爆炸，应当采用以下措施：炭黑生产中停风时必须立即停止供油；停止供油时也必须及时停风；应强化急冷或喷水降温措施以熄灭烟尘中的火种；及时清理袋滤器箱体花板上积存的炭黑；袋滤器箱体应加强密封以防止泄漏。